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2019-2020年高中生物 章末檢測 第3章 生物科學(xué)與工業(yè)（含解析）新人教版必修2 考查知識(shí)點(diǎn)及角度 難度及題號(hào) 基礎(chǔ) 中檔 稍難 微生物發(fā)酵及其應(yīng)用 2、3 4 1 酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 5、6、7、8、14 生物技術(shù)藥物與疫苗 9、10、12、13 11 解析　發(fā)酵工程分為選育菌種、配制培養(yǎng)基、滅菌、接種、發(fā)酵等幾步，A、C、D選項(xiàng)中內(nèi)容與發(fā)酵生產(chǎn)流程中的要求一致，B選項(xiàng)則不符合。發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)中，多采用天然的液體培養(yǎng)基，即用化學(xué)成分不明確的天然物質(zhì)配制而成，如玉米粉、牛肉膏等。 答案　B 4．如下圖所示為發(fā)酵實(shí)驗(yàn)的裝置，為了保證實(shí)驗(yàn)成功并能觀察到良好的實(shí)驗(yàn)效果，應(yīng)在三角瓶中裝入 (　　)。 ①氨基酸　②酵母菌?、鄣庖骸、芷咸烟恰、萏烊凰、摭埬懽稀、邲鲩_水?、嘁略? A．②④⑦ B．①②⑤ C．①②④⑤⑦ 　 D．①② 解析　進(jìn)行發(fā)酵實(shí)驗(yàn)需要微生物，選擇酵母菌；酵母菌發(fā)酵能產(chǎn)生二氧化碳，使澄清的石灰水變渾濁。酵母菌利用的碳源是糖類，選擇葡萄糖；實(shí)驗(yàn)需要的水應(yīng)該是盡量無菌的，在題目的條件下只能選擇涼開水。 答案　A 5．研究認(rèn)為，用固定化酶技術(shù)處理污染物是很有前途的，如將從大腸桿菌得到的磷酸三酯酶固定到尼龍膜上制成制劑，可用于降解殘留在土壤中的有機(jī)磷農(nóng)藥，與用微生物降解相比，其作用不需要適宜的 (　　)。 A．溫度 B．pH C．水分 D．營養(yǎng) 解析　酶的催化作用需要適宜的溫度、pH和水分，因此固定化酶技術(shù)不需要營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)。 答案　D 6．加酶洗衣粉中的“酶”有多種，對(duì)各種污漬要考慮其不同情況選用不同的加酶洗衣粉，主要原因 (　　)。 A．酶具有多樣性 B．酶具有高效性 C．酶具有專一性 D．酶易受環(huán)境影響 解析　生活中的污漬其成分有很大差別，如油漬主要是脂肪，血漬主要為蛋白質(zhì)，從酶的專一性出發(fā)，購買時(shí)應(yīng)有所區(qū)別。 答案　C 7．目前，酶已經(jīng)大規(guī)模地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，下列屬于應(yīng)用中面臨的實(shí)際問題的是 (　　)。 A．酶通常對(duì)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫非常敏感，但對(duì)有機(jī)溶劑不敏感 B．酶的結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，所以催化功能很強(qiáng) C．酶用于生產(chǎn)時(shí)可能會(huì)混在產(chǎn)物中，影響產(chǎn)品質(zhì)量 D．直接用于生產(chǎn)中的酶可以多次利用 解析　酶催化反應(yīng)完成后仍保留在反應(yīng)產(chǎn)物中。 答案　C 8．下列關(guān)于固定化酶和一般酶制劑在應(yīng)用效果上的敘述中，錯(cuò)誤的是 (　　)。 A．固定化酶生物活性強(qiáng)，可長久使用 B．一般酶制劑應(yīng)用后和產(chǎn)物混在一起，產(chǎn)物的純度不高 C．一般酶制劑參加反應(yīng)后不能重復(fù)利用 D．固定化酶可以反復(fù)利用，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)量和質(zhì)量 解析　該題主要考查固定化酶的優(yōu)點(diǎn)，即應(yīng)用后易與產(chǎn)物分離，提高產(chǎn)品質(zhì)量；可以反復(fù)利用，降低生產(chǎn)成本。固定化酶作為生物催化劑，具有一定的生物活性，但是隨著時(shí)間的推移，酶的活性會(huì)降低，甚至消失，即固定化酶不能長久使用。例如：生產(chǎn)高果糖漿的固定化酶一般只能連續(xù)使用半年。 答案　A 9．下列不屬于用基因工程方法生產(chǎn)的藥物是 (　　)。 A．干擾素 B．白細(xì)胞介素 C．青霉素 D．乙肝疫苗 解析　青霉素成分不是蛋白質(zhì)，不是基因工程藥物。 答案　C 10．1920年，法國醫(yī)生卡美特和獸醫(yī)介云從牛身上分離出活的弱毒牛型結(jié)核菌，被稱為卡介苗?？ń槊鐚儆? (　　)。 A．滅活疫苗 B．活疫苗 C．分組疫苗 D．類毒素 解析　仔細(xì)審題，可知卡介苗是活疫苗。 答案　B 11．下列關(guān)于生物技術(shù)疫苗的敘述中，錯(cuò)誤的是 (　　)。 A．生物技術(shù)疫苗用于治療疾病 B．乙型肝炎抗原疫苗就是將乙肝抗原基因轉(zhuǎn)入酵母菌或動(dòng)物細(xì)胞，再通過細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)的疫苗 C．DNA疫苗在某些腫瘤、艾滋病和肝炎等疾病的預(yù)防上發(fā)揮獨(dú)特的作用 D．DNA疫苗是將抗原基因與載體結(jié)合后，導(dǎo)入受體細(xì)胞，進(jìn)行轉(zhuǎn)錄、翻譯表達(dá)出抗原，引起機(jī)體免疫反應(yīng) 解析　生物技術(shù)疫苗不是用于治療疾病，而是預(yù)防疾病。 答案　A 12．如果給人注射滅活的甲型H1N1流感病毒，可預(yù)防甲型H1N1流感，那么滅活病毒在體內(nèi)引起的免疫反應(yīng)，正確的是 (　　)。 A．B細(xì)胞接受刺激后形成效應(yīng)B細(xì)胞，能使靶細(xì)胞裂解 B．T細(xì)胞接受刺激后形成效應(yīng)T細(xì)胞，能使靶細(xì)胞裂解 C．吞噬細(xì)胞接受刺激后形成效應(yīng)細(xì)胞，能產(chǎn)生相應(yīng)的抗體 D．淋巴細(xì)胞吞噬該病毒后形成記憶細(xì)胞，能釋放白細(xì)胞介素 解析　效應(yīng)B細(xì)胞不能使靶細(xì)胞裂解；吞噬細(xì)胞不能形成效應(yīng)細(xì)胞；記憶細(xì)胞不能釋放白細(xì)胞介素；T細(xì)胞接受刺激后形成效應(yīng)T細(xì)胞，能使靶細(xì)胞裂解。故選B。 答案　B 二、非選擇題(共2小題，共52分) 13．(24分)人類在預(yù)防與診療傳染性疾病過程中，經(jīng)常使用疫苗和抗體。已知某傳染性疾病的病原體為RNA病毒，該病毒表面的A蛋白為主要抗原，其疫苗生產(chǎn)和抗體制備的流程之一如下圖所示。 請(qǐng)據(jù)圖回答下面的問題。 (1)過程①代表的是________。 (2)過程②構(gòu)建A基因表達(dá)載體時(shí)，必須使用________________和________兩種工具酶。 (3)過程③采用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)是________，獲得的X是________。 (4)對(duì)健康人進(jìn)行該傳染病免疫預(yù)防時(shí)，可選用圖中基因工程生產(chǎn)的________所制備的疫苗。對(duì)該傳染病疑似患者確診時(shí)，可從疑似患者體內(nèi)分離病毒，與已知病毒進(jìn)行________比較；或用圖中的________________進(jìn)行特異性結(jié)合檢測。 解析　本題用圖展示了疫苗的生產(chǎn)和單克隆抗體制備的過程，考查了中心法則、基因工程、動(dòng)物細(xì)胞工程等現(xiàn)代生物技術(shù)。(1)在中心法則中，對(duì)于少數(shù)的以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒，其遺傳信息的傳遞過程需要補(bǔ)充的過程有RNA的逆轉(zhuǎn)錄和RNA的復(fù)制過程，圖中過程①代表的是逆轉(zhuǎn)錄過程。(2)基因工程的步驟是：目的基因的提取→構(gòu)建基因表達(dá)載體→導(dǎo)入受體細(xì)胞→目的基因的檢測和表達(dá)，其中構(gòu)建基因表達(dá)載體中需要限制酶來切割以獲取目的基因，同時(shí)需要相同的限制酶切割運(yùn)載體以獲取與目的基因相同的黏性末端，再通過 DNA連接酶連接目的基因和運(yùn)載體。(3)過程③是將骨髓瘤細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合的過程，獲得的細(xì)胞叫雜交瘤細(xì)胞，其具備了骨髓瘤細(xì)胞的無限增殖的特性和B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體的特性，從而制備單克隆抗體。(4)本小題考查了免疫預(yù)防的操作過程，以及欲確診疑似患者所采取的方法。題中提示該RNA病毒表面的A蛋白為主要的抗原，故可選用通過基因工程生產(chǎn)的A蛋白制備疫苗；確診時(shí)為判斷該病毒是否為題目中的RNA病毒，可以進(jìn)行核酸序列的對(duì)比，也可以利用單克隆抗體具備特異性，通過A蛋白與單克隆抗體能否特異性結(jié)合判斷病毒表面是否有A蛋白的存在，進(jìn)一步進(jìn)行檢測是否為目的RNA病毒。 答案　(1)逆轉(zhuǎn)錄　(2)限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶、限制性內(nèi)切酶)　DNA連接酶　(3)細(xì)胞融合　雜交瘤細(xì)胞 (4)A蛋白　核酸(基因)序列　抗A蛋白的單 克隆抗體 14．(28分)“加酶洗衣粉”比一般洗衣粉更容易清洗汗?jié)n和奶漬。在“加酶洗衣粉”的說明中往往具有如下內(nèi)容：洗滌前先將衣物浸泡于加有適量“加酶洗衣粉”的水內(nèi)1～3 h；使用30～40 ℃溫水效果最佳，切勿使用60 ℃以上的熱水；切勿洗滌絲質(zhì)、毛質(zhì)衣物；用后用清水洗手等。請(qǐng)回答下列問題。 (1)“加酶洗衣粉”中加入的是____________，依據(jù)是___________________。 (2)使用30～40 ℃的溫水浸泡1～3 h效果最佳的理由是__________________ _____________________________。 切勿使用60 ℃以上的熱水洗滌的理由是______________________________。 (3)切勿洗滌絲質(zhì)、毛質(zhì)衣物的原因是__________________________________ _________________________________________________________________。 (4)加酶洗衣粉屬于____________，它的生產(chǎn)包括下列幾個(gè)步驟：____________、____________、____________、____________。 答案　(1)蛋白酶、脂肪酶等　奶漬、汗?jié)n的主要成分是蛋白質(zhì)和脂肪　(2)30～40 ℃是酶發(fā)揮作用的最適宜的環(huán)境溫度，浸泡1～3 h是因?yàn)槊赴l(fā)揮作用需要一定的時(shí)間　高溫能破壞酶的結(jié)構(gòu)使其失活　(3)絲質(zhì)、毛質(zhì)衣物中含有蛋白質(zhì)，會(huì)被加酶洗衣粉中的蛋白酶水解　(4)酶制劑　酶的生產(chǎn)　提取　分離純化　固定化 B卷 (時(shí)間：45分鐘　滿分：100分) 考查知識(shí)點(diǎn)及角度 難度及題號(hào) 基礎(chǔ) 中檔 稍難 微生物發(fā)酵及其應(yīng)用 2、13 3 1、4 酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 6、7、8 5 生物技術(shù)藥物及疫苗 11、12 9、10、14 一、選擇題(共12小題，每小題4分，共48分) 1．利用酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)酒精時(shí)，投放的適宜原料和生產(chǎn)酒精階段必須控制的條件是 (　　)。 A．玉米和有氧 B．玉米和無氧 C．大豆粉和有氧 D．大豆粉和無氧 解析　酵母菌在有氧時(shí)進(jìn)行有氧呼吸，把糖類等有機(jī)物徹底氧化分解成CO2和水，不產(chǎn)生酒精。大豆粉主要含有蛋白質(zhì)，用作釀酒不合適：一是酵母菌含有更多的直接把糖類轉(zhuǎn)化為酒精的酶類，發(fā)酵快，而蛋白質(zhì)很難轉(zhuǎn)化為酒精；二是成本高。 答案　B 2．下列屬于現(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵階段的是 (　　)。 A．1897年，畢希納發(fā)現(xiàn)了酶在酵母發(fā)酵中的作用 B．1928年，弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素能殺菌 C．1973年，波依爾和科恩首先在實(shí)驗(yàn)室里實(shí)現(xiàn)了基因轉(zhuǎn)移 D．1978年，吉爾波特獲得鼠胰島素的克隆 解析　A屬于傳統(tǒng)發(fā)酵工業(yè)階段，B屬于現(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵階段，C、D屬于生物 技術(shù)產(chǎn)業(yè)階段。故選B。 答案　B 3．如下圖所示，用連續(xù)培養(yǎng)的方法進(jìn)行發(fā)酵，若所有條件趨于理想，穩(wěn)定期微生物生長曲線接近于(橫軸表示時(shí)間，縱軸表示微生物的數(shù)量) (　　)。 解析　穩(wěn)定期微生物數(shù)量保持相對(duì)穩(wěn)定。 答案　D 4．紫外線具有殺菌和誘變功能。用相同劑量、不同波長的紫外線處理兩組等量的酵母菌，結(jié)果見下表。 紫外線波長/nm 存活率/% 突變數(shù)/個(gè) 260 60 50～100 280 100 0～1 據(jù)表推斷，在選育優(yōu)良菌種時(shí)，應(yīng)采用的紫外線波長及依據(jù)是(　　)。 A．260 nm；酵母菌存活率較低 B．260 nm；酵母菌突變數(shù)多 C．280 nm；酵母菌存活率高 D．280 nm；酵母菌突變數(shù)少 解析　題干要求的是如何據(jù)表選育優(yōu)良菌種。由表格可知，紫外線波長為280 nm時(shí)，酵母菌的存活率雖然高達(dá)100%，但是0～1個(gè)的突變數(shù)不利于菌種選育；紫外線波長為260 nm時(shí)，酵母菌的存活率雖然只有60%，但是50～100個(gè)的突變數(shù)可以提供豐富的變異材料，有利于菌種的選育。 答案　B 5．加酶洗衣粉除去衣服上的汗?jié)n、奶漬的能力較強(qiáng)，其原因是 (　　)。 A．加酶洗衣粉中含有淀粉酶、肽酶 B．加酶洗衣粉中含有氧化酶、脂肪酶 C．加酶洗衣粉中含有肽酶、脂肪酶 D．加酶洗衣粉中含有蛋白酶、脂肪酶 解析　汗?jié)n、奶漬中主要含蛋白質(zhì)和脂肪。 答案　D 6．下列關(guān)于固定化酶技術(shù)說法正確的是 (　　)。 A．固定化酶技術(shù)就是固定反應(yīng)物，將酶依附著載體圍繞反應(yīng)物旋轉(zhuǎn)的技術(shù) B．固定化酶的優(yōu)勢在于能催化一系列的酶促反應(yīng) C．固定化酶中的酶無法重復(fù)利用 D．固定化酶是將酶固定在一定空間內(nèi)的技術(shù) 解析　固定化酶是利用物理或化學(xué)方法將酶固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是酶被固定在一定裝置內(nèi)可重復(fù)利用，不足是無法解決一系列酶促反應(yīng)。 答案　D 7．當(dāng)前生產(chǎn)酶制劑所需的酶主要來自 (　　)。 A．動(dòng)物組織和器官 B．植物組織和器官 C．微生物 D．基因工程 解析　酶普遍存在于動(dòng)物、植物和微生物體內(nèi)，但是目前酶的來源以微生物為主，其中的原因可包括下面幾個(gè)方面：①微生物種類多，容易得到所需的酶類；②微生物中含有多種不同的變異株，通過菌種篩選可以得到高產(chǎn)菌株，更好滿足生產(chǎn)上對(duì)酶的要求；③微生物生長周期一般比較短，這樣一來，可以在較短的時(shí)間內(nèi)得到更多的酶源；④用微生物來獲取酶所需的生產(chǎn)成本低，發(fā)酵所需的原料大多為生產(chǎn)廢料或下腳料；⑤發(fā)酵法生產(chǎn)可以工業(yè)化管理，適于科學(xué)化、自動(dòng)化、一體化操作管理，為大規(guī)模的酶生產(chǎn)提供可能；⑥根據(jù)需要可以改變微生物的基因組成、發(fā)酵條件，人為控制某些酶的生產(chǎn)，達(dá)到改變酶的性質(zhì)、產(chǎn)量的目的。 答案　C 8．下列說法正確的是 (　　)。 A．加酶洗衣粉就是將酶直接加到洗衣粉中 B．目前常用的酶制劑有四類：蛋白酶；脂肪酶；淀粉酶；蔗糖酶 C．溫度、酸堿度和表面活性劑都會(huì)影響酶的活性 D．普通洗衣粉只是缺少酶，不會(huì)污染環(huán)境 解析　加酶洗衣粉就是加入了酶制劑(加入了適量的穩(wěn)定劑和填充劑的酶)的 洗衣粉中；目前常用的酶制劑有四類；蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶；普通洗衣粉不只是缺少酶，而且還含有磷，含磷污水會(huì)導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。 答案　C 9．滅活疫苗是指 (　　)。 A．病原微生物經(jīng)培養(yǎng)、殺滅后只保留免疫原性而制成的疫苗 B．用毒力減弱或基本無毒的病原微生物制成的疫苗 C．利用DNA重組技術(shù)生產(chǎn)的疫苗 D．經(jīng)處理只保留病原微生物中具有有效免疫原性的生物學(xué)活性物質(zhì)制成的疫苗 解析　滅活疫苗是使病原微生物失去感染原性而保留免疫原性的疫苗。 答案　A 10．下圖為植物組織培養(yǎng)的基本過程，則制作人工種子和生產(chǎn)治療燙傷、割傷的藥物——紫草素，應(yīng)分別選用的編號(hào)是 (　　)。 A．④② B．③② C．③④ D．④③ 解析　制作人工種子應(yīng)選用愈傷組織；生產(chǎn)紫草素需利用紫草細(xì)胞代謝的大量產(chǎn)物。故選B。 答案　B 11．牛奶中一般不含血清蛋白，某牧場新進(jìn)的一批奶牛，牛奶中含有血清蛋白，這批牛是 (　　)。 A．轉(zhuǎn)抗凝血酶基因牛 B．轉(zhuǎn)生長激素基因牛 C．轉(zhuǎn)α抗胰蛋白酶牛 D．轉(zhuǎn)血清蛋白基因牛 解析　這批牛為轉(zhuǎn)入了血清蛋白基因的“轉(zhuǎn)基因動(dòng)物”。 答案　D 12．新生兒注射卡介苗能夠預(yù)防結(jié)核病，其原因是卡介苗能 (　　)。 A．消滅體內(nèi)病菌 B．進(jìn)行自然免疫，增加抵抗力 C．能增強(qiáng)人的體質(zhì) D．使體內(nèi)產(chǎn)生抗體，對(duì)結(jié)核菌具有免疫力 解析　卡介苗是用經(jīng)過減弱毒力的活菌制成的菌苗，所以注射卡介苗屬于預(yù) 防接種的人工自動(dòng)免疫方法，卡介苗可刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生特異的抗體，再有結(jié)核菌(抗原)侵入時(shí)，抗體就會(huì)排斥或消除抗原的危害。故選D。 答案　D 二、非選擇題(共2小題，共52分) 13．(22分)某酒廠以大米為主要原料，利用酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)酒精度不低于12度的米酒，其主要工藝流程如下圖所示。 ―→―→ 請(qǐng)根據(jù)生產(chǎn)過程回答下面的問題。 (1)糖化階段主要包括蒸煮大米及加入“糖化酶”等。大米蒸煮的目的是_________________________________________________________________。 “糖化酶”應(yīng)包括的主要酶類有____________________________________， 糖化酶使(大米中)淀粉發(fā)生的主要變化是_____________________________ ______________。 (2)發(fā)酵階段主要在5 m3的發(fā)酵罐中進(jìn)行，主要工藝為：加料(糖化后的米漿)―→接種菌種(主要為酵母菌)―→通氣培養(yǎng)―→密封發(fā)酵。 ①接種后通氣培養(yǎng)的主要目的是___________________________________ ________________________________________________________________， 在接種時(shí)常加入尿素或其他氮肥，其目的是____________________。 ②“密封”的目的是_______________________________________________。 (3)請(qǐng)用曲線表示發(fā)酵階段酵母菌種群個(gè)體數(shù)量的變化情況。 答案　(1)消滅大米上面的細(xì)菌、芽孢、孢子　淀粉酶和麥芽糖酶　淀粉―→麥芽糖―→葡萄糖　(2)①使酵母菌呼吸作用旺盛，能量充足而迅速繁殖　提供菌種生長所需的氮源 ②造成缺氧環(huán)境，利用酵母菌發(fā)酵 (3)如右圖所示 14．(30分)SARS病毒能引起非典型性肺炎。醫(yī)生在治療實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)非典型性肺炎病人痊愈后，其血清可用于治療其他“非典”病人，治療過程如下圖所示，圖中甲、乙、丙等研究正在進(jìn)行。請(qǐng)據(jù)圖回答下面的問題。 (1)治愈的A的血清中因?yàn)楹衉_______，所以可以用于治療“非典”病人B。甲研究中合成或生產(chǎn)的物質(zhì)X是________，可以用________方法人工合成，或用________的方法生產(chǎn)。 (2)乙研究的目的主要是研究制造出________，以給醫(yī)生等許多健康的人群________，保護(hù)傳染病學(xué)上所稱的________。圖中使健康人C獲得抵抗“非典”能力的過程，屬于免疫學(xué)應(yīng)用中的________。 (3)圖中丙研究是研究不同國家和地區(qū)SARS病毒的異同，主要開展不同國家和地區(qū)SARS病毒的________比較研究，從而為未來是研制一種還是研制多種________提供決策依據(jù)。 答案　(1)抵抗SARS病毒的抗體　SARS病毒抗體　化學(xué)　基因工程　(2)SARS病毒疫苗　接種　易感人群　預(yù)防接種　(3)RNA組成(或遺傳物質(zhì)組成)　疫苗